Developing a novel high-precision radiotherapy for low risk early-stage breast cancer in Korean women : stereotactic partial breast irradiation with cyberknife M6

Abstract

Purpose: Accelerated partial breast irradiation (A-PBI) in Korean women has been considered impracticable, owing to small breast volume and lack of high-precision radiotherapy experience. We present the first experience of stereotactic-PBI (S-PBI) with CyberKnife M6 to investigate feasibility and early toxicities in Korean women. Materials and Methods: A total of 132 breasts receiving S-PBI at our institution between November 2015 and October 2018 were reviewed. Patients were selected based on American Society for Radiation Oncology (ASTRO), American Brachytherapy Society (ABS), American Society of Breast Surgeons (ASBrS), and Groupe Européen de Curiethérapie-European Society for Therapeutic Radiology and Oncology (GEC-ESTRO) guidelines. At the beginning, dose of 34 Gy in 10 fractions daily was used following the National Surgical Adjuvant Breast and Bowel Project (NSABP) B-39/Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) 0413 protocol. A dose of 30 Gy in 5 fractions every other day (NCT01162200) was used from March 2017; gold fiducials were routinely inserted for tracking from September 2017. Constraints regarding organs-at-risk followed the NSABP-B39/RTOG 0413 protocol. Results: Median follow-up was 14 months. Patients were categorized as “suitable” (70.5%) or “cautionary” (29.5%) according to 2017 ASTRO guidelines. No tracking failure occurred after gold fiducial insertion. Median planning target volume (PTV) and PTV-to-whole breast volume ratio was 80.4 mL (interquartile range, 60.5–108.2 mL) and 17.0% (13.6–19.0%), respectively. Median PTV V95%, PTV Dmax, and ipsilateral breast V50% were 97.5% (95.6–98.6%), 105.3% (104.2–106.4%), and 35.2% (28.5–39.8%), respectively. No immediate post-S-PBI grade ≥2 toxicity was reported except grade 2 induration in 3 breasts. All patients remain disease-free to date. Conclusion: The first use of S-PBI in Korean women was feasible and safe for selected early breast cancer. Based on these results, we have initiated a prospective study (NCT03568981) to test S-PBI in whole breast irradiation for selected early breast cancer. 목적: 대다수의 한국 방사선종양학 의사들은 한국 여성에서의 부분 유방 방사선치료를 실행 불가능한 것으로 여겨왔다. 이는 타인종에 비해 상대적으로 유방 부피가 작고, 첨단 정밀 방사선치료기술에 대한 경험이 부족하기 때문이다. 이를 극복하기 위해 본 기관에서 사이버나이프 M6를 이용한 첨단 방사선치료기술인 정위적 부분 유방 방사선치료를 한국 여성에서 최초로 사용하였고, 본 연구에서 이 치료법의 실행 가능성과 초기 독성을 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 2015년 11월부터 2018년 10월까지 본 기관에서 정위적 부분 유방 방사선치료를 받은 총 132 건을 분석했다. 환자선택은 American Society for Radiation Oncology (ASTRO), American Brachytherapy Society (ABS), American Society of Breast Surgeons (ASBrS), and Groupe Européen de Curiethérapie-European Society for Therapeutic Radiology and Oncology (GEC-ESTRO) 에서 권고하는 가이드라인을 따랐다. 초기에는 National Surgical Adjuvant Breast and Bowel Project (NSABP) B-39/Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) 0413을 따라 34 Gy/10 fx의 선량을 처방하여 매일 치료하였으나, 2017년 3월부터는 NCT01162200에서 사용한 30 Gy/5 fx의 선량을 격일로 처방하였다. 2017년 9월부터는 fiducial로 사용하기 위해 금침 삽입을 매 치료 전에 하였다. 정상 장기에 대한 선량 제한 목표는 NSABP-B39/RTOG 0413의 제한을 따랐다. 결과: 추적관찰의 중위값은 14개월이었다. 환자들의 70.5%는 2017 ASTRO 가이드라인에 따르면 70.5%가 “suitable”로, 29.5%가 “cautionary”로 분류되었다. Fiducial로 금침을 삽입한 이후부터는 기계의 치료시 추적 실패는 없었다. Planning target volume (PTV)의 중위값은 80.4 mL (사분위수, 60.5–108.2 mL) 였으며, PTV와 전체유방의 비의 중위값은 17.0% (13.6–19.0%) 였다. 처방선량의 95% 이상을 받는 PTV 부피, PTV의 최대 점선량, 처방선량의 50% 이상을 받는 동측유방 부피의 중위값은 각각 97.5% (95.6–98.6%), 105.3% (104.2–106.4%), 35.2% (28.5–39.8%) 이었다. 정위적 부분 유방 방사선치료 직후에 2등급 이상의 독성은 3건의 2등급 유방 뭉침 외에는 없었다. 모든 환자들은 현재까지 재발은 없다. 결론: 한국 여성 중 저위험 조기 유방암 환자에서의 최초의 정위적 부분 유방 방사선치료는 실행가능하고 안전한 것으로 나타났다. 이 결과를 바탕으로 본 기관에서는 저위험 조기 유방암 환자에서 전체 유방 방사선치료와 정위적 부분 유방 방사선치료를 비교하는 전향적 연구를 시작하였다.